Insuficiencia cardíaca

Guido Ulate MonteroCatedrático

Departamento de Fisiología, UCR

Objetivo general

Conocer las alteraciones fisiopatológicas que se producen durante la insuficiencia cardíaca y analizar los mecanismos compensadores que se desencadenan ante esas alteraciones.

Doña Elisa tiene 76 años de edad y hace 2 meses le diagnosticaron insuficiencia cardiaca. Padece de HTA desde hace varios años y ha sido tratada con amlodipina. Hace 2 meses le indicaron furosemida 40 mg/día, a lo cual ha respondido favorablemente. Hoy regresa para control: niega dolor torácico pero continúa con disnea leve cuando sube las escaleras de un piso a otro. Su PA es: 130/80 mmHg, su FC: 79 lat/min y regular. Presenta un cuarto ruido cardiaco, estertores leves en la base de sus pulmones y edema leve en sus tobillos. Tiene ingurgitación yugular. Su ECG muestra un ritmo sinusal y desviación del eje a la izquierda. El escaneo de perfusión cardíaco es normal. En el eco bidimensional se encuentra una FE normal, engrosamiento de la pared del VI y alteración en la relajación ventricular. ¿Qué más se le podría indicar a doña Elisa?

Introducción: caso clínico

La insuficiencia cardiaca (IC) es un síndrome clínico que ocurre cuando el corazón, a presiones normales de llenado, es incapaz de bombear la cantidad suficiente de sangre que requiere el metabolismo de los tejidos.Puede ocurrir en solo uno de los ventrículos o simultáneamente en ambos: ICIzq, ICDer, ó ICC. Los signos y síntomas son resultado tanto del gasto cardiaco insuficiente como de los mecanismos compensadores cardiovasculares y neurohumorales que se activan a nivel sistémico y celular. Su pronóstico es pobre.

Definición de insuficiencia cardiaca

Ajustes tempranos

Ajustes tardíos

Increased natriuretic peptides

Increased ADH

Ajustes tempranos y tardíos en la insuficiencia cardiaca

Clínica de la IC

1. Edema periférico

2. Disnea, ortopnea, disnea paroxística nocturna

3. Fatiga

4. Cardiomegalia

5. Presencia de tercer y/o cuarto ruido cardiaco

Se ha utilizado el término IC congestiva (ICC) cuando el acúmulo de líquido y la retención de sodio producen una congestión severa que causa un incremento de la presión venosa yugular, cambios pulmonares, edema periférico y hepatomegalia.

En la ICIzq anterógrada: VE izq PA perfusión tisular capacidad de ejercicio, fatiga,

retención de sal y agua

• Se activan tanto sistemas que tienden a recuperar la volemia como otros que tienden a disminuirla. Generalmente ocurre expansión del LEC con contracción de VCE

En la IC disminuye el VE y aumenta la presión telediastólica del VI

Levick, J.R. An introduction to Cardiovascular Physiology. 4Ed. 2003

Sobre todo disminuye flujo a piel, riñones y TGI. Efecto debido a activación del barorreflejo, ET y AngII, lo cual tiende a mantener la PA.

Redistribución del GC en los pacientes con IC crónica

Levick, J.R. An introduction to Cardiovascular Physiology. 4Ed. 2003

Comparación entre el funcionamiento del VD y el VI de un paciente en IC izquierda

En la ICIzq retrógrada: presión en circuito

menorposcarga del VDGC der

• P. atrial izq:18-25 mmHg: acúmulo de líquido perimicrovascular y peribroncovascular. Si es mayor de 25 mmHg: edema alveolar. Se traduce en disnea. Aumento secundario de las R arteriolares pulmonares hipertensión pulmonar

Un aumento de la presión telediastólica ventricular izq lleva a la producción de edema pulmonar de acuerdo con las fuerzas de

Starling

N Engl J Med 353;26: 2788-2796

Presión atrio izq entre 18 y 25 mmHg = edema perimicrovascular y peribroncovascular. Superior a 25 mmHg = líquido en alvéolos con poco contenido proteico.

N Engl J Med 353;26: 2788-2796

En la ICDer retrógrada: presión en venas sistémicasedema bipodálico, ascitis, etc,

insuficiencia renal y hepática.

En la ICDer anterógrada: VE ventrículo

derflujo pulmonar VE ventrículo izquierdo

Causas de insuficiencia cardiaca

1. Cardiacas:

• Alteración en la contractilidad miocárdica: infarto, arritmias y otras miocardiopatías

•Alteración en el llenado y vaciamiento del corazón: valvulopatías, alteraciones del pericardio.

2. Extracardiacas:

• Precarga aumentada: sobrecarga de volumen. Tensión es mayor, lo que se traduce en un mayor trabajo y consumo de O2.

• Poscarga aumentada: HTA.

Según la fase del ciclo más afectada, la insuficiencia cardíaca se puede clasificar en:

• Sistólica: incapacidad de expulsar un volumen de eyección adecuado. Inotropismo disminuido. Ej. miocardiopatía isquémica

• Diastólica: la cavidad ventricular no puede recibir todo el retorno. Lusiotropismo negativo. Ej. miocardiopatía hipertrófica o fibrosis subendocárdica.

N Engl J Med 2003, 348:2007-18

Evolución de los miocitos en la IC

paralelo

serie

Necrosis

La remodelación cardiaca

1. Puede ser de 2 tipos: hipertrofia concéntrica e hipertrofia excéntrica.

2. Ocurren alteraciones específicas en la expresión genética y el fenotipo de los miocitos: activación de genes para proteínas contráctiles fetales y otras que producen fibrosis. En IC crónica más colágeno tipo I = menos distensibilidad y + efectos arritmogénicos.

3. Los cambios en el tamaño de la cavidad y en la estructura incrementan la tensión sobre paredes, deprimen el desempeño mecánico, se compromete la irrigación, se estimula la apoptosis y aumenta la posibilidad de regurgitación a través de la mitral.

Remodelación ventricular

T = (P x r)/w

Factores involucrados en la hipertrofia miocárdica de la IC

• Deformación celular: activa canales iónicos y reacomodos del citoesqueleto.

• Factores de crecimiento: FGF (ácido y básico) y TGF, VEGF, IGF-1.

• Hormonas y NT: ag alfa adren, ag beta adren, ANGII (AT1), tiroxina, insulina, HC, glucocorticoides.

• Déficit de energía intracelular

• ↑segundos mensajeros: cAMP, calcio, IP3, DG, PKC

• Activación de protooncogenes: c-fos, c-myc, c-jun

En la IC, la sobreestimulación adrenérgica provoca

a. Fosforilación de RyR2 = la calstabina se separa de ellos = Ca2+ sale del RS = 1. Depauperación de las reservas de este ión y 2. Postdespolarizaciones tardías, taq ventric, muerte súbita.

b. Se reduce la fosforilación del fosfolamban = disminuye recaptura de Ca2+ al RS.

c. El Ca2+ ic funciona como estímulo para la remodelación cardiaca

Activación neurohumoral en IC avanzada

1. El sistema adrenérgico: dismimuye el número de receptores ß1 adrenérgicos (desensibilización). Lleva a una de la activación de la PKA. Pero algunas proteínas siguen hiperfosforiladas porque la actividad de algunas fosfatasas, ej. Canales “L” y RyR2.

Además hay un efecto tóxico de las catecolaminas: degradación de miofibrillas y aumento del colágeno.

2. EL SRAA: la ANGII↑: favorece daño del endotelio vascular, radicales oxidativos ic, efecto mitógeno. ↑ALDO: NO, fibrosis cardiaca, taquicardia, arritmias, inflamac vasc, estrés oxidativo. No ocurre escape a la ALDO.

3. HAD: contribuye a la retención de agua aún cuando osmp está disminuida = hiponatremia.

Respuestas renales al bajo gasto

Nature, vol: 415. Pag: 207. Enero, 2002

En la IC ocurre desensibilización de los receptores adrenérgicos. Efectos benéficos (consumo de energía) y perjudiciales (GC).

Activación neurohumoral en IC avanzada

4. Los péptidos natriuréticos: el corazón libera PAN(ANP) y PNCer(BNP). Ambos: SS y SRAA, natriuresis y diuresis, RP, relajan musc liso, contrarrestan mensajeros químicos que estimulan la remodelación cardiaca. Conforme avanza la IC: regulación a la baja de sus receptores pero niveles plasmáticos, st del BPN, continúan altos; por esto se utilizan en el diagnóstico y la evolución de la IC.

Alteraciones electrofisiológicas

Mitad de las muertes por ICC son causadas por taquicardia ventricular.

PA de miocitos de corazones insuficientes prolongados: Ito, alteraciones en canales tipo “L”. Favorece la aparición de posdespolarizaciones tempranas.

Ca2+ citosol: mayor aparición de posdespolarizaciones tardías.

El fenómeno de reentrada se vuelve más frecuente por: elongación de trayectos, fibrosis, R de gap junctions.

La presentación de alteraciones electrofisiológicas además está determinada por un componente genético

Las posdespolarizaciones como causa de arritmias

Las posdespolarizaciones precoces: se presentan ante PA prolongados. Causa: recuperación de la inactivación de algunos canales de calcio

Las posdespolarizaciones tardías: se presentan cuando la FC es elevada. Causa: incrementos en la concentración ic de calcio, lo que determina una liberación oscilatoria de este ión desde el RS y la activación de I de entrada (Na y Ca)

msms

msms

Tratamiento de la IC dirigido a:

1. Disminuir sobrecarga de volumen y congestión: se utilizan diuréticos: tiazidas y de asa. La espironolactona evita: retención de Na+, pérdida urinaria de K+, fibrosis cardiaca.

2. Disminuir la poscarga: se utilizan vasodilatadores periféricos.

3. Aumentar la contractilidad: inotrópicos positivos, ej. Digitálicos.

4. Bloqueadores adrenérgicos: mejoran la función sistólica y revierten la remodelación.

5. Inhibidores de la ECA y bloqueadores de los R para ANGII (ARAs): poscarga y la hipertrofia V.Izq.

… se podría iniciar un programa de rehabilitación cardiaca que incluya educación y un esquema de ejercicio que le permita mejorar su actividad física. También se podría considerar el uso de un bloqueador de receptores de angiotensina (candesartán), si se hace, debe controlarse por hipotensión, pérdida de su función renal e hipercalemia.

… y con respecto al caso de Doña Elisa:

Levick, J.R. An introduction to Cardiovascular Physiology. 4Ed. 2003

Relación entre la PVC y el GC en personas normales, personas con IC moderada y severa

Por activación de SS, SRAA, ADH.

El fenómeno de reentrada

El problema inicial significa una sobrecarga para el ventrículo, lo cual genera la hipertrofia de las fibras miocárdicas

• Hay 2 tipos de sobrecarga:– Presión: aumenta la R que se opone a la eyección de la

sangre. Ej. HTA, estenosis aórtica.– Volumen: el volumen telediastólico es superior al normal. Ej.

válvulas insuficientes.• Después de un infarto, los miocitos sanos están sobrecargados

tanto por presión como por volumen

• Los miocitos de un corazón insuficiente se deterioran con mayor rapidez que los normales.

Infarto apical: hrs o días después, el área afectada se expande y se vuelve más delgada = dilatación, func sistólica, disfunción valvular y formación de aneurisma.

Parámetros cardiovasculares normales para un hombre de 20 años de edad, sano

FC : 70 lat/min; VS: 70 ml; VTS: 50 ml; VTD: 120 ml; FE: 0.60; GC: 4.9 L/min. Volumen sanguíneo: 6.5L. Consumo de O2 en reposo: 250 ml/min, diferencia a-v de O2: 50 ml/L

Circuito mayor:

PS: 120 mmHg

PD: 80 mmHg

PAM: 93.33 mmHg

Presión ventricular final diástole:

10 mmHg

Circuito menor:

PS: 25 mmHg

PD: 10 mmHg

PAM: 15 mmHg

Presión ventricular final diástole:

6 mmHg